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JP-2026077851-A - カートリッジ及び画像形成装置

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Abstract

【課題】 駆動連結を円滑に行う。 【解決手段】 カートリッジは、感光体ドラムと、駆動伝達部材の傾斜角度を制御するため、前記感光体ドラムに対して移動可能な可動部材とを有する。可動部材は、感光体ドラムに対する駆動伝達部材の傾斜角度を小さくさせるための第１の位置と、第１の位置から退避した第２の位置と、に移動可能である。 【選択図】 図１

Inventors

  • 尾崎 剛史
  • 河井 太刀夫
  • 阿部 大輔
  • 松丸 直樹
  • 堀川 直史
  • 村上 竜太
  • 平山 明延
  • 藤原 明裕
  • 納庄 宏明
  • 牧口 大輔
  • 菅野 拓郎

Assignees

  • キヤノン株式会社

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20260219
Priority Date
20171213

Claims (20)

  1. カートリッジに駆動力を伝えるための傾動可能な駆動伝達部材を備える画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジにおいて、 感光体ドラムと、 前記駆動伝達部材の傾斜角度を制御するため、前記感光体ドラムに対して移動可能な可動部材であって、（ａ）前記感光体ドラムに対する前記駆動伝達部材の傾斜角度を小さくさせるための第１の位置と、（ｂ）前記第１の位置から退避した第２の位置と、に移動可能な可動部材と、 を有するカートリッジ。
  2. 前記カートリッジは、前記駆動伝達部材に設けられた出力カップリング部と係合することによって前記感光体ドラムを回転させるための駆動力を受け取るために前記感光体ドラムの端部に設けられたカップリング部材を有する請求項１に記載のカートリッジ。
  3. 前記可動部材は、前記第１の位置に移動することで前記駆動伝達部材の前記出力カップリング部の中心を前記カップリング部材の中心に近づけるべく前記駆動伝達部材の前記傾斜角度を小さくさせるように構成されている請求項２に記載のカートリッジ。
  4. 前記カップリング部材は、前記感光体ドラムの内部に向かって退避した退避位置と、前記感光体ドラムの外部に向かって進出した進出位置と、に移動可能である請求項２又は３に記載のカートリッジ。
  5. 前記カートリッジは、前記駆動伝達部材に設けられた出力ギア部と係合することによって前記駆動力を受けるためのギア部材を有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載のカートリッジ。
  6. 前記可動部材は、前記第１の位置に位置する際に前記駆動伝達部材の前記出力ギア部が前記カートリッジの前記ギア部材に係合可能となるように、前記駆動伝達部材の傾斜角度を小さくさせるように構成される請求項５に記載のカートリッジ。
  7. 前記カートリッジは、前記駆動伝達部材に設けられた出力カップリング部と係合することによって前記感光体ドラムを回転させるための駆動力を受け取るため、前記感光体ドラムの端部に設けられたカップリング部材と、 前記駆動伝達部材に設けられた出力ギア部と係合することによって駆動力を受けるためのギア部材と、 を有する請求項１に記載のカートリッジ。
  8. 前記感光体ドラムの軸線方向において、前記ギア部材の少なくとも一部は前記カップリング部材よりも外側に位置する請求項７に記載のカートリッジ。
  9. 前記ギア部材は、前記出力ギア部から駆動力を受けた際に、前記駆動伝達部材を前記カップリング部材に近づける力を生じさせるように構成されている請求項７又は８に記載のカートリッジ。
  10. 前記ギア部材は、ハス歯ギアである請求項５乃至９のいずれか１項に記載のカートリッジ。
  11. 前記カートリッジは、前記感光体ドラムに形成された潜像を現像するための現像ローラをさらに有し、 前記ギア部材は、前記現像ローラを回転させるための駆動力を受けるように構成されている請求項５乃至１０のいずれか１項に記載のカートリッジ。
  12. 前記可動部材を動かすために操作されるように構成された操作部材を有する請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のカートリッジ。
  13. 前記操作部材は、前記画像形成装置本体に設けられた開閉部材が閉じられることによって前記開閉部材から力を受けるように構成された請求項１２に記載のカートリッジ。
  14. 前記カートリッジは、 前記駆動伝達部材と当接可能な挟み込み部を有し、 前記可動部材が前記第１の位置にある際に、前記可動部材と前記挟み込み部の間で前記駆動伝達部材を挟み込むことによって、前記駆動伝達部材の前記傾斜角度を小さくさせるように構成された請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のカートリッジ。
  15. 前記可動部材は、前記第１の位置に位置する際に、前記駆動伝達部材に作用するための作用部を有する請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のカートリッジ。
  16. 前記作用部は、前記駆動伝達部材を付勢するための付勢部である請求項１５に記載のカートリッジ。
  17. 前記可動部材が前記第１の位置に位置する際の前記作用部から前記感光体ドラムの軸線までの距離よりも、前記可動部材が前記第２の位置に位置する際の前記作用部から前記感光体ドラムの軸線までの距離の方が大きい請求項１５又は１６に記載のカートリッジ。
  18. 前記感光体ドラムの軸線に沿って見た際に、前記可動部材は、（ａ）前記第１の位置に位置する際に、前記作用部を前記感光体ドラムの外周面の近傍に位置させ、（ｂ）前記第２の位置に位置する際に、前記第１の位置に位置する際よりも前記作用部を前記感光体ドラムの軸線から遠ざけるよう構成されている請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載のカートリッジ。
  19. 前記カートリッジは、前記駆動伝達部材に設けられた出力カップリング部と係合することによって前記感光体ドラムを回転させるための駆動力を受け取るため、前記感光体ドラムの端部に設けられたカップリング部材を有し、 前記可動部材が前記第１の位置にある際に、前記作用部の少なくとも一部は、前記感光体ドラムの軸線方向において前記カップリング部材よりも外側に位置する請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載のカートリッジ。
  20. 前記可動部材は、前記第１の位置に位置する際よりも前記作用部を前記感光体ドラムの軸線にさらに近づけることが可能な請求項１９に記載のカートリッジ。

Description

本発明は、カートリッジおよび画像形成装置に関するものである。 カートリッジは、画像形成装置（電子写真画像形成装置）の装置本体（画像形成装置本体）に着脱可能なものである。 また画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて、記録媒体に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザビームプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。 電子写真画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」ともいう。）では、像担持体としての一般にドラム型とされる電子写真感光体、即ち、感光体ドラム（電子写真感光体ドラム）を一様に帯電させる。次いで、帯電した感光体ドラムを選択的に露光することによって、感光体ドラム上に静電潜像（静電像）を形成する。次いで、感光体ドラム上に形成された静電潜像を、現像剤としてのトナーでトナー像として現像する。そして、感光体ドラム上に形成されたトナー像を、記録用紙、プラスチックシートなどの記録材に転写し、更に記録材上に転写されたトナー像に熱や圧力を加えることでトナー像を記録材に定着させることで画像記録を行う。 このような画像形成装置は、一般に、トナー補給や各種のプロセス手段のメンテナンスを必要とする。このトナー補給やメンテナンスを容易にするために、感光体ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段などを枠体内にまとめてカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジとしたものが実用化されている。 このカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスの一部を、アフターサービスを担当するサービスパーソンに頼ることなく、ユーザ自身で行うことができる。そのため格段に装置の操作性を向上させることができ、ユーザビリティーに優れた画像形成装置を提供することができる。そのため、このカートリッジ方式は画像形成装置において広く用いられている。 カートリッジの一例としてプロセスカートリッジがある。プロセスカートリッジとは、電子写真感光体ドラムと、この電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段とを一体的にカートリッジ化して、画像形成装置の装置本体に対して取り外し可能に装着されるものである。 上述したプロセスカートリッジでは、感光体ドラムの先端に、装置本体からの駆動力を感光体ドラムへと伝達するためにカップリング部材を設けている構成が広く用いられている。特許文献１では、カップリング部材を長手方向で進退可能な構成にし、プロセスカートリッジに配置した押し棒を操作することでカップリング部材の進退移動のきっかけを与える構成が提案されている。また、カップリング部材に固定した引張コードを、ドラム内部を貫通させて非駆動側から外部に露出させ、引張コードを出し入れすることでカップリング部材の進退移動を実現させている構成が提案されている。 特開２０１６－４０６２５号公報（図２２参照） プロセスカートリッジＢの側面図である。画像形成装置の装置本体及びプロセスカートリッジの断面図である。プロセスカートリッジの断面図である。開閉扉を開いた装置本体、プロセスカートリッジの斜視図である。プロセスカートリッジの斜視図である。駆動側フランジユニットの構成を説明する図である。作動ユニットを有するクリーニングユニットの部分斜視図である。ドラムユニット駆動側端部の長手部分断面図である作動ユニットを有するクリーニングユニットの部分斜視図である。装置本体の開閉扉１３を開け、プロセスカートリッジＢを装置本体Ａに装着させる前の状態の画像形成装置の断面図である。プロセスカートリッジＢの装置本体Ａへの装着が完了し、開閉扉１３を閉める前の状態の画像形成装置の断面図である。本実施例に係るレバー部材にカートリッジ押圧部材が当接する過程を説明するための画像形成装置の断面図である。外側円筒カム部材、内側円筒カム部材、レバー部材の斜視図である。装置本体Ａの駆動伝達部材８１とカップリング部材６４の長手断面図である。装置本体Ａの傾斜した駆動伝達部材８１とカップリング部材６４の長手断面図である。カップリング部材の面取り部の部分拡大図である。カップリング部材６４の被駆動伝達部６４ａの端面に設けられた面取り部６４ｅを説明する斜視図である。実施例２のドラムユニットの長手断面図である。実施例２のドラムユニットの組立て方法を説明するための図である。図２０は作動ユニットを有するクリーニングユニットの構成を説明するための部分斜視図である。実施例２のプロセスカートリッジの斜視図である。実施例２に係るレバー部材にカートリッジ押圧部材が当接する過程を説明するための画像形成装置の断面図である。実施例２に係るレバー部材２１２、外側円筒カム部材２７０、内側円筒カム部材２７４の斜視図である。実施例２に係る装置本体Ａの駆動伝達部材８１とカップリング部材６４の長手断面図である。本体駆動伝達部材の斜視図である。カップリング部材と駆動側フランジ部材の連結構造を示す説明図である。カートリッジの分解斜視図である。カートリッジの側面および装置本体の接点部材を示す説明図である。感光体ドラムの接地（アース）について説明する説明図である。実施例３のドラムユニットの長手断面図である。組立前の斜視図、組立後の斜視図である。駆動側フランジユニットの長手断面図である。ドラムユニットを組み付け方法を説明するための斜視図とカップリング支持部材５５２とドラム軸受５７３の係止部を説明するための部分詳細図である。プロセスカートリッジの側面図である。装置本体の長手断面図である。装置本体の部分詳細図である。プロセスカートリッジの斜視図である。カップリングユニットの分解図である。カップリング軸、カップリング部材の分解図である。外側円筒カムと内側円筒カムの分解図である。外側円筒カムとドラム軸受の分解図である。内側円筒カムとドラム軸受の分解図である。カップリングユニットの断面図である。カップリングユニットの断面図である。カップリングユニットを軸線方向からみた説明図である。カップリング部を軸線方向からみた説明図である。プロセスカートリッジの斜視図である。カップリングの斜視図である。カップリングの斜視図である。カップリングの断面図である。カップリングの断面図である。駆動伝達部の斜視図である。駆動伝達部の斜視図である。駆動伝達部の斜視図である。カップリングの斜視図である。カップリングの斜視図である。カップリングの断面図である。駆動伝達部の断面図である。駆動伝達部の断面図である。調芯部材の斜視図である。ピン受け部材の斜視図である。駆動入力ユニットの斜視図である。駆動入力ユニットの部分長手断面図である。ドラムユニットの長手断面図およびその部分拡大図である。ドラムユニットの組立て方法の説明図である。作動ユニットと駆動入力ユニットの部分斜視図である。作動ユニットの部分斜視図である。画像形成装置のカートリッジ非駆動側から見た断面図である装置本体とカートリッジの長手断面図である。調芯部材と駆動伝達部材の部分拡大図である。駆動伝達部材と駆動入力ユニットとの断面図である。駆動入力ユニットの斜視図である。ドラムユニットとドラム軸受の部分長手断面図である。装置本体とカートリッジの長手断面図である。外周受け調芯部材と駆動伝達部材８１との部分拡大図である。カートリッジの斜視図である。現像ユニットの斜視図である。駆動伝達部材とプロセスカートリッジの断面図である。現像ユニットの斜視図である。駆動伝達部材とプロセスカートリッジの断面図である。駆動伝達部材とプロセスカートリッジの断面図である。駆動伝達部材とプロセスカートリッジの断面図である。カートリッジの斜視図である。駆動伝達部材とプロセスカートリッジの断面図である。現像ユニットの斜視図である。駆動伝達部材とプロセスカートリッジの断面図である。駆動伝達部材とプロセスカートリッジの断面図である。（ａ）カートリッジの斜視図である。（ｂ）カートリッジの分解斜視図である。（ａ）カートリッジの側面図である。（ｂ）カートリッジの断面図である。駆動伝達部材の説明図である。カートリッジと駆動伝達部材の説明図である。駆動伝達部材の説明図である。（ａ）駆動伝達部材の説明図である。（ｂ）カートリッジと駆動伝達部材の説明図である。（ａ）駆動伝達部材の説明図である。（ｂ）カートリッジと駆動伝達部材の説明図である。（ａ）駆動伝達部材の説明図である。（ｂ）カートリッジと駆動伝達部材の説明図である。（ａ）駆動伝達部材の説明図である。（ｂ）カートリッジと駆動伝達部材の説明図である。（ａ）駆動伝達部材の説明図である。（ｂ）カートリッジと駆動伝達部材の説明図である。（ａ）カートリッジの斜視図である。（ｂ）カートリッジの側面図である。（ａ）カートリッジの斜視図である。（ｂ）カートリッジの斜視図である。（ａ）カートリッジの分解斜視図である。（ｂ）カートリッジの分解斜視図である。（ａ）、（ｂ）制御部材を示す図である。（ａ）、（ｂ）カートリッジの側面図である。（ａ）制御部材の配置関係を説明するカートリッジの断面図である。（ｂ）制御部材を示す図である。（ａ）カートリッジの側面図である。（ｂ）正面からカートリッジと駆動伝達部材をみた図。カートリッジの側面図である。カートリッジの側面図である。カートリッジの側面図である。カートリッジの側面図である。カートリッジの側面図である。（ａ）、（ｂ）カートリッジの側面図である。カートリッジの側面図である。（ａ）カートリッジの分解斜視図である。（ｂ）カートリッジの斜視図である。（ａ）、（ｂ）カートリッジの側面図である。カートリッジの側面図である。カートリッジの側面図である。カートリッジの側面図である。カートリッジの側面図である。（ａ）、（ｂ）カートリッジの側面図である。カートリッジの斜視図である。カートリッジの側面図である。カートリッジの側面図である。カートリッジの斜視図である。カップリング部材の分解斜視図である。カップリング部材の分解斜視図である。 ＜実施例１＞ 以下、実施例１を図面に基づいて詳細に説明する。 なお、特に断りがない場合、電子写真感光体ドラム（感光体、感光体ドラム）の回転軸線方向を単に長手方向とよぶ。回転軸線方向（軸線方向）とは、感光体ドラムの軸線（回転軸線）と平行な方向である。なお感光体ドラムの軸線とは、感光体ドラムの回転中心に沿って延びる仮想的な直線である。感光体ドラムは、その回転軸線を中心として回転する。 また、長手方向において、画像形成装置本体から電子写真感光ドラムが駆動力を受ける側を駆動側とし、その反対側を非駆動側とする。 図２および図３を用いて全体構成および画像形成プロセスについて説明する。 図２は、電子写真画像形成装置の装置本体（電子写真画像形成装置本体、画像形成装置本体）Ａ及びプロセスカートリッジ（以下、カートリッジＢと記載する）の断面図である。 図３は、カートリッジＢの断面図である。 ここで、装置本体Ａとは、電子写真画像形成装置からカートリッジＢを除いた部分である。カートリッジＢは装置本体Ａに対して着脱可能である。 ＜電子写真画像形成装置全体構成＞ 図２に示す電子写真画像形成装置（画像形成装置）は、カートリッジＢを装置本体Ａに着脱自在とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。カートリッジＢが装置本体Ａに装着されたとき、カートリッジＢの像担持体としての電子写真感光体ドラム６２に潜像を形成するための露光装置３（レーザスキャナユニット）が配置される。また、カートリッジＢの下側に画像形成対象となる記録媒体（以下、シート材ＰＡと記載する）を収納したシートトレイ４が配置されている。電子写真感光体ドラム６２は、電子写真画像形成用に用いられる感光体（電子写真感光体）である。 更に、装置本体Ａには、シート材ＰＡの搬送方向Ｄに沿って、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５